JP2001208632A - Differential pressure measuring device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential pressure measuring device which is easily reused and friendly to global environment. SOLUTION: This differential pressure measuring device comprising liquid- separating diaphragms which are each provided at both sides of a housing and whose peripheries are fixed to the housing, and sealed-in liquid which is each sealed in two chambers formed with the liquid-separating diaphragms and the housing, is provided with a plurality of feeding holes for feeding the sealed-in liquid into the chambers.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、再利用が容易で、
地球環境にやさしい差圧測定装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention is easy to reuse,
The present invention relates to a differential pressure measuring device that is friendly to the global environment.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図５は従来より一般に使用されている従
来例の構成説明図で、例えば、実開昭６３−８７５３６
号に示されている。図において、ハウジング１の両側に
フランジ２、フランジ３がねじ止めにより着脱可能な状
態で取り付けられている。2. Description of the Related Art FIG. 5 is an explanatory view of the structure of a conventional example generally used in the prior art.
No. In the figure, a flange 2 and a flange 3 are detachably attached to both sides of a housing 1 by screwing.

【０００３】両フランジ２，３には測定せんとする圧力
ＰＨの高圧流体の導入口５、圧力ＰＬの低圧流体の導入
口４が設けられている。ハウジング１内に圧力測定室６
が形成されており、この圧力測定室６内にセンタダイア
フラム７とシリコンダイアフラム８が設けられている。The flanges 2 and 3 are provided with an inlet 5 for a high-pressure fluid at a pressure PH to be measured and an inlet 4 for a low-pressure fluid at a pressure PL. Pressure measuring chamber 6 in housing 1
Are formed, and a center diaphragm 7 and a silicon diaphragm 8 are provided in the pressure measuring chamber 6.

【０００４】センタダイアフラム７とシリコンダイアフ
ラム８は、それぞれ別個に圧力測定室６の壁に固定され
ており、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム
８の両者でもって圧力測定室６を２分している。[0004] The center diaphragm 7 and the silicon diaphragm 8 are separately fixed to the wall of the pressure measuring chamber 6, and the center measuring chamber 6 and the silicon diaphragm 8 divide the pressure measuring chamber 6 into two parts.

【０００５】センタダイアフラム７と対向する圧力測定
室６の壁には、バックプレ―ト６Ａ，６Ｂが形成されて
いる。センタダイアフラム７は、周縁部をハウジング１
に溶接されている。シリコンダイアフラム８は、全体が
単結晶のシリコン基板から形成されている。Back plates 6A and 6B are formed on the wall of the pressure measuring chamber 6 facing the center diaphragm 7. The center diaphragm 7 has a peripheral portion at the housing 1.
Welded to. The silicon diaphragm 8 is formed entirely of a single crystal silicon substrate.

【０００６】シリコン基板の一方の面に、ボロン等の不
純物を選択拡散して４っのストレンゲ―ジ８０を形成
し、他方の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形の
ダイアフラムを形成する。An impurity such as boron is selectively diffused on one surface of a silicon substrate to form four strain gauges 80, and the other surface is machined and etched to form a whole concave diaphragm. .

【０００７】４っのストレインゲ―ジ８０は、シリコン
ダイアフラム８が差圧ΔＰを受けてたわむ時、２つが引
張り、２つが圧縮を受けるようになっており、これらが
ホイ―トストン・ブリッジ回路に接続され、抵抗変化が
差圧ΔＰの変化として検出される。The four strain gauges 80 are such that when the silicon diaphragm 8 bends under the differential pressure ΔP, two are pulled and two are compressed, and these are connected to the Wheatstone bridge circuit. Connected, and a resistance change is detected as a change in the differential pressure ΔP.

【０００８】支持体９は、ハ―メチック端子を備えてお
り、支持体９の圧力測定室６側端面に低融点ガラス接続
等の方法でシリコンダイアフラム８が接着固定されてい
る。ハウジング１の両側面には、隔液ダイアフラム１
２，１３が設けられている。この隔液ダイアフラム１
２，１３と対向するハウジング１の壁１０Ａ，１１Ａに
隔液ダイアフラム１２，１３と類似の形状のバックプレ
―トが形成されている。The support 9 has a hermetic terminal, and a silicon diaphragm 8 is bonded and fixed to the end face of the support 9 on the pressure measuring chamber 6 side by a method such as low-melting glass connection. A liquid diaphragm 1 is provided on both sides of the housing 1.
2 and 13 are provided. This diaphragm 1
A back plate having a shape similar to that of the liquid diaphragms 12, 13 is formed on the walls 10A, 11A of the housing 1 opposed to the housings 2, 13.

【０００９】隔液ダイアフラム１２，１３とバックプレ
―ト１０Ａ，１１Ａとで形成される空間と、圧力測定室
６は、連通孔１４，１５を介して導通している。そし
て、隔液ダイアフラム１２，１３間にシリコンオイル等
の封入液１０１，１０２が満たされ、この封入液が連通
孔１６，１７を介してシリコンダイアフラム８の上下面
にまで至っている。The space formed by the diaphragms 12 and 13 and the back plates 10A and 11A and the pressure measuring chamber 6 are in communication with each other through communication holes 14 and 15. Filled liquids 101 and 102 such as silicon oil are filled between the liquid diaphragms 12 and 13, and the filled liquid reaches the upper and lower surfaces of the silicon diaphragm 8 through the communication holes 16 and 17.

【００１０】封入液１０１，１０２は、センタダイアフ
ラム７とシリコンダイアフラム８とによって２分されて
いるが、その量が、ほぼ均等になるように配慮されてい
る。The filling liquids 101 and 102 are divided into two parts by the center diaphragm 7 and the silicon diaphragm 8, but care is taken so that the amounts thereof are substantially equal.

【００１１】２１，２２は、フランジ２，３に周縁部が
溶接固定され、測定流体側の流体圧ＰＨ，ＰＬが作用す
る接液ダイアフラムである。接液ダイアフラム２１，２
２は、モネル、タンタル、ハステロイ等の耐食性を有す
る材料により形成されている。Reference numerals 21 and 22 denote liquid-contacting diaphragms whose peripheral edges are fixed to the flanges 2 and 3 by which the fluid pressures PH and PL on the measuring fluid side act. Wetted diaphragms 21 and
2 is made of a corrosion-resistant material such as monel, tantalum, and hastelloy.

【００１２】１０３，１０４は、隔液ダイアフラム１
２，１３と、接液ダイアフラム２１，２２との間に封入
された封入液である。２３，２４は封入液１０３，１０
４を封入する為の導入通路で、その開口端はボール２５
及びねじ２６により、密封されている。なお、３１，３
２は封入液１０１，１０２を封入する為の導入通路で、
その開口端はボール３３及びねじ３４により、密封され
ている。Reference numerals 103 and 104 denote a liquid diaphragm 1.
2 and 13 and a sealed liquid sealed between the liquid contact diaphragms 21 and 22. 23 and 24 are filled liquids 103 and 10
4 is an introduction passage for enclosing the ball 25 with a ball 25
And a screw 26 for sealing. In addition, 31, 3
2 is an introduction passage for filling the filling liquids 101 and 102,
The open end is sealed by a ball 33 and a screw 34.

【００１３】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、接液ダイアフラム２２に作用する圧力が、
封入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達さ
れる。一方、低圧側から圧力が作用した場合、接液ダイ
アフラム２１に作用する圧力が封入液１０１によってシ
リコンダイアフラム８に伝達される。In the above configuration, when pressure acts from the high pressure side, the pressure acting on the liquid contacting diaphragm 22 becomes:
The liquid is transmitted to the silicon diaphragm 8 by the filling liquid 102. On the other hand, when pressure acts from the low pressure side, the pressure acting on the liquid contact diaphragm 21 is transmitted to the silicon diaphragm 8 by the filling liquid 101.

【００１４】この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応
じてシリコンダイアフラム８が歪む。この歪み量が、ス
トレインゲ―ジ８０に因って電気的に取出され、差圧の
測定が行なわれる。As a result, the silicon diaphragm 8 is distorted according to the pressure difference between the high pressure side and the low pressure side. This strain amount is electrically extracted by the strain gauge 80, and the differential pressure is measured.

【００１５】而して、このような構成においては、従来
からの一般的な標準品を用い、単に接液ダイアフラム２
１、２２を内設したフランジ２，３を側部ユニットとし
て取付れば良いので，標準品と共用化が図れ、且つ、耐
腐食性の良好な差圧測定装置が得られる。Thus, in such a configuration, a conventional general standard product is used, and only the wetted diaphragm 2 is used.
Since the flanges 2 and 3 provided with the internal parts 1 and 22 may be attached as side units, a common pressure gauge and a differential pressure measuring device having good corrosion resistance can be obtained.

【００１６】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置においては、測定流体ＦＬoが、例えば、水素
を含有、或いは発生する場合には、水素はイオン化し
て、隔液ダイアフラム１２，１３や接液ダイアフラム２
１，２２を透過して、封入液１０３，１０４に侵入し、
場合によっては、封入液１０１，１０２にまで侵入して
しまう。However, in such an apparatus, when the measurement fluid FLo contains or generates, for example, hydrogen, the hydrogen is ionized, and the diaphragms 12, 13 and the contact fluid are connected. Liquid diaphragm 2
1 and 22 to penetrate the filling liquids 103 and 104,
In some cases, the liquid may penetrate into the sealed liquids 101 and 102.

【００１７】この結果、零点ドリフトが大きくなり、測
定誤差が大きくなる。このため、侵入した水素を、導入
通路２３，２４，３１，３２を大気に開放し水素ガスを
抜き、再度、新しい封入液１０１，１０２，１０３，１
０４を封入する。As a result, the zero point drift increases and the measurement error increases. For this reason, the introduced hydrogen is released to the atmosphere through the introduction passages 23, 24, 31, and 32 to release the hydrogen gas, and the new filled liquids 101, 102, 103, and 1 are again formed.
04 is enclosed.

【００１８】導入通路２３，２４，３１，３２の鋼球の
ボール２５，３３は、封入時に交換できるが、封入を何
回も行うと、導入通路２３，２４，３１，３２とボール
２５，３３とのシール面が変形してシール性が悪くな
る。The steel balls 25, 33 in the introduction passages 23, 24, 31, 32 can be replaced at the time of encapsulation, but if the encapsulation is performed many times, the introduction passages 23, 24, 31, 32 and the balls 25, 33 The sealing surface is deformed to deteriorate the sealing performance.

【００１９】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、再利用が容易で、地球環境にやさしい差圧測定装
置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a differential pressure measuring device which is easy to reuse and is friendly to the global environment.

【００２０】[0020]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、請求項１の差圧測定装置におい
ては、ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ外周部が
このハウジングに固定された隔液ダイアフラムと、この
隔液ダイアフラムと前記ハウジングとで形成される2個
の室にそれぞれ封入される封入液とを具備する差圧測定
装置において、前記封入液を前記室に注入する注入孔が
それぞれ複数設けられたことを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, in the differential pressure measuring device according to the present invention, the outer peripheral portions are provided on both side surfaces of the housing and fixed to the housing. A differential pressure measuring device comprising: a separated diaphragm; and sealed liquids respectively sealed in two chambers formed by the separated diaphragm and the housing. An injection hole for injecting the sealed liquid into the chamber. Are provided in plurality.

【００２１】本発明の請求項２記載の電磁流量計におい
て、ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ外周部がこ
のハウジングに固定された隔液ダイアフラムと、この隔
液ダイアフラムに第2の封入液を介して一面が接続され
他面が測定流体に接する接液ダイアフラムとを具備する
差圧測定装置において、前記第2の封入液を注入する注
入孔がそれぞれ複数設けられたことを特徴とする。In the electromagnetic flowmeter according to a second aspect of the present invention, a liquid-diaphragm provided on each of both side surfaces of the housing and having an outer peripheral portion fixed to the housing; And a liquid contact diaphragm having one surface connected and the other surface in contact with the measurement fluid, wherein a plurality of injection holes for injecting the second sealed liquid are provided.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図２は図１の底面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a bottom view of FIG.

【００２３】図において、図５と同一記号の構成は同一
機能を表す。以下、図５と相違部分のみ説明する。In the drawing, the same reference numerals as those in FIG. 5 indicate the same functions. Hereinafter, only differences from FIG. 5 will be described.

【００２４】図において、封入液１０１，１０２を注入
する注入孔３１，３２がそれぞれ複数設けられている。
この場合は、各々3個設けられている。In the figure, a plurality of injection holes 31 and 32 for injecting the filling liquids 101 and 102 are provided.
In this case, three are provided respectively.

【００２５】以上の構成において、第1番目の注入孔３
１，３２を、例えば、１〜２回使用したら、第２番目の
注入孔３１，３２を使用するようにして、順次、使用す
る注入孔３１，３２を変えて行く。In the above configuration, the first injection hole 3
For example, when the first and second injection holes 31 and 32 are used once or twice, the second injection holes 31 and 32 are used, and the used injection holes 31 and 32 are sequentially changed.

【００２６】この結果、導入通路３１，３２のボール３
３によるシール性が確保出来て、装置の可能再利用回数
が向上され、地球環境にやさしい差圧測定装置が得られ
る。As a result, the balls 3 in the introduction passages 31 and 32
3, the sealability can be secured, the number of possible reuses of the device is improved, and a differential pressure measuring device that is friendly to the global environment can be obtained.

【００２７】図３は、本発明の他の実施例の要部構成説
明図で、図４は図３の側面図である。本実施例において
は、封入液１０３，１０４を注入する注入孔２３，２４
がそれぞれ複数設けられている。この場合は、各々３個
設けられている。FIG. 3 is an explanatory view of a main part of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side view of FIG. In this embodiment, the injection holes 23 and 24 for injecting the sealing liquids 103 and 104 are provided.
Are provided in plurality. In this case, three are provided respectively.

【００２８】この結果、封入液１０３，１０４の入れ替
え可能回数が増大し、装置の可能再利用回数が向上さ
れ、地球環境にやさしい差圧測定装置が得られる。As a result, the number of times the sealed liquids 103 and 104 can be replaced is increased, the number of possible reuses of the device is improved, and a differential pressure measuring device that is friendly to the global environment is obtained.

【００２９】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。The foregoing description has been directed to specific preferred embodiments for the purpose of describing and illustrating the invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many more modifications without departing from the spirit thereof.
This includes deformation.

【００３０】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、次のような効果がある。再利用が容易で、地
球環境にやさしい差圧測定装置が得られる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to the above, the following effects are obtained. A differential pressure measuring device that is easy to reuse and is friendly to the global environment can be obtained.

【００３１】本発明の請求項２によれば、次のような効
果がある。再利用が容易で、地球環境にやさしい差圧測
定装置が得られる。According to the second aspect of the present invention, the following effects can be obtained. A differential pressure measuring device that is easy to reuse and is friendly to the global environment can be obtained.

【００３２】従って、本発明によれば、再利用が容易
で、地球環境にやさしい差圧測定装置を実現することが
出来る。Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a differential pressure measuring device which is easy to reuse and is friendly to the global environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】図１の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of FIG.

【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図４】図３の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG. 3;

【図５】従来より一般に使用されている従来例の要部構
成説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a configuration of a main part of a conventional example generally used from the past.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ハウジング ２ フランジ ３ フランジ ４ 導入口 ５ 導入口 ６ 圧力測定室 ６Ａ バックプレ―ト ６Ｂ バックプレ―ト ７ センタダイアフラム ８ シリコンダイアフラム ９ 支持体 １０Ａ バックプレ―ト １１Ａ バックプレ―ト １２ 隔液ダイアフラム １３ 隔液ダイアフラム １４ 連通孔 １５ 連通孔 １６ 連通孔 １７ 連通孔 ２１ 接液ダイアフラム ２２ 接液ダイアフラム ２３ 導入通路 ２４ 導入通路 ２５ ボール ２６ ねじ ３１ 導入通路 ３２ 導入通路 ３３ ボール ３４ ねじ ８０ ストレンゲージ １０１ 封入液 １０２ 封入液 １０３ 封入液 １０４ 封入液 ＦＬｏ 測定流体 Reference Signs List 1 housing 2 flange 3 flange 4 inlet 5 inlet 6 pressure measuring chamber 6A back plate 6B back plate 7 center diaphragm 8 silicon diaphragm 9 support 10A back plate 11A back plate 12 diaphragm diaphragm 13 Separating diaphragm 14 Communication hole 15 Communication hole 16 Communication hole 17 Communication hole 21 Wetted diaphragm 22 Wetted diaphragm 23 Introductory passage 24 Introduced passage 25 Ball 26 Screw 31 Introduced passage 32 Introduced passage 33 Ball 34 Screw 80 Strain gauge 101 Filled liquid 102 Filled liquid 103 Filled liquid 104 Filled liquid FLo Measurement fluid

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ外
周部がこのハウジングに固定された隔液ダイアフラム
と、 この隔液ダイアフラムと前記ハウジングとで形成される
2個の室にそれぞれ封入される封入液とを具備する差圧
測定装置において、 前記封入液を前記室に注入する注入孔がそれぞれ複数設
けられたことを特徴とする差圧測定装置。1. A liquid diaphragm which is provided on both sides of a housing and whose outer peripheral portion is fixed to the housing, and is formed by the liquid diaphragm and the housing.
A differential pressure measuring device, comprising: a sealed liquid respectively sealed in two chambers, wherein a plurality of injection holes for injecting the sealed liquid into the chamber are provided. 【請求項２】ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ外
周部がこのハウジングに固定された隔液ダイアフラム
と、 この隔液ダイアフラムに第2の封入液を介して一面が接
続され他面が測定流体に接する接液ダイアフラムとを具
備する差圧測定装置において、 前記第2の封入液を注入する注入孔がそれぞれ複数設け
られたことを特徴とする差圧測定装置。A liquid diaphragm provided on both sides of the housing and having an outer peripheral portion fixed to the housing, one surface connected to the liquid diaphragm via a second sealed liquid, and the other surface connected to the measurement fluid; A differential pressure measuring device comprising: a liquid contacting diaphragm which is in contact therewith, wherein a plurality of injection holes for injecting the second sealed liquid are provided, respectively.